高效微生物絮凝劑產生菌篩選及絮凝特性研究.pdf

1、微生物絮凝劑作為一種安全無毒，絮凝活性高，無二次污染的新型絮凝劑，對相關水處理工藝的改進，人類健康和環(huán)境保護都具有十分重要的現(xiàn)實意義，是目前國內外新型水處理絮凝劑開發(fā)和研究的熱點。
　　本文對水處理絮凝法、絮凝劑的分類及各自特點進行了較全面的綜述，特別對微生物絮凝劑的研究動態(tài)、絮凝微生物種類、絮凝機理、絮凝活性的影響因素及微生物絮凝劑的應用現(xiàn)狀等進行了詳細的介紹。在對文獻綜述的基礎上，明確了微生物絮凝劑研究中的不足和未來發(fā)展趨勢。

2、本研究將選育高效絮凝菌株，優(yōu)化菌株培養(yǎng)條件，探討微生物絮凝劑的絮凝特性以及微生物絮凝劑和化學絮凝劑的復配作為試驗研究內容。
　　本研究從土壤中，采用常規(guī)細菌分離和高嶺土懸濁液法獲得兩株絮凝活性較高的菌株:PY-M3和PY-F6，其發(fā)酵液對高嶺土懸濁液的絮凝率分別為92.57％和95.95％。對兩菌株產絮凝劑的培養(yǎng)條件進行了優(yōu)化，結果表明，菌株PY-M3的最適碳源為葡萄糖，氮源為復合氮源，葡萄糖含量為2g/50 mL，碳氮比為45，

3、在培養(yǎng)基初始pH值為7.0，培養(yǎng)溫度30℃，搖床轉速180r/min，接種量2％，培養(yǎng)72h的條件下，發(fā)酵液的絮凝活性最高，提高到94.43％;菌株PY-F6的最適碳源也為葡萄糖，最適氮源為酵母膏，葡萄糖含量為0.5g/50 mL，碳氮比為30，在培養(yǎng)基初始pH值為7.0，培養(yǎng)溫度30℃，搖床轉速140r/min，接種量3％，培養(yǎng)72h的條件下，發(fā)酵液的絮凝活性最高，提高到98.61％。
　　試驗研究了兩菌株產絮凝劑的絮凝活性分布

4、狀況，結果表明:PY-M3、PY-F6所產絮凝劑的活性成分都主要存在于上清液中，對上清液絮凝劑進行粗提，PY-M3的收獲量為0.87g/L，PY-F6為1.51g/L，收獲量較大，適于進行大規(guī)模工業(yè)化生產。對兩種絮凝劑的熱穩(wěn)定性研究表明，PY-M3產生的絮凝劑熱穩(wěn)定性較差，其絮凝活性物質主要成份可能是蛋白質或核酸;PY-F6產生的絮凝劑熱穩(wěn)定性好，加熱30min絮凝率一直保持在95％以上，該絮凝劑的主要成分可能是多糖類。
　　考察

5、了絮凝劑投加量、反應體系pH值、高嶺土懸濁液濃度、金屬陽離子、助凝劑投加量、靜置時間對兩種絮凝劑處理高嶺土懸濁液的影響。結果表明，兩種微生物絮凝劑都適宜處理堿性或偏堿性高嶺土懸濁液;在較少的投加量下都表現(xiàn)出高的絮凝率;一價陽離子對微生物絮凝劑沒有出促進作用，二價陽離子助凝作用效果明顯，尤其是Ca2+的助凝效果最好，三價陽離子在低濃度下有助凝效果;必須有CaCl2的助凝，兩種微生物絮凝劑才有高的絮凝活性，但增大投加量助凝效果變化不大;絮凝

6、過程中形成的絮體較大，沉降速度較快，靜置15min后上清液基本澄清。
　　另外本試驗嘗試了微生物絮凝劑與化學絮凝劑的復配，結果表明，兩者復配，尤其是PY-F6發(fā)酵液與無機絮凝劑AlCl3和PAC復配可以明顯減少兩者的投加量，提高絮凝率，降低處理成本;在復配試驗中，微生物絮凝劑可以不需CaCl2作助凝劑就具有很好的絮凝效果，復配使用的化學絮凝劑一定程度上代替了CaCl2的作用。將復配效果較好的PY-F6發(fā)酵液和PAC組合，采用正交試

7、驗法考查組合對熒光增白劑生產廢水的濁度去除率效果，結果表明，兩者復配比單一使用任何一種絮凝劑除濁效果都好。
　　本研究采用形態(tài)觀察和16S rRNA序列分析方法，對絮凝效果最好的菌株PY-F6進行了鑒定。該菌株與Streptomyces flavotricini strain HBUM174933(EU841670)、Streptomyces flavotricini strain HBUM174888(EU841607)及Str